脳幹コリン作動性システムの標的と作用機構

脑干胆碱能系统的目标和作用机制

• 批准号: 13480278
• 负责人: 伊佐 正
• 金额: $ 7.17万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13480278/
• 关键词: アセチルコリン; 脳幹; 脚橋被蓋核; ドーパミン細胞; ニコチン受容体; カルシウム感受性電流; スライス; パッチクランフ法

中脳の黒質緻密部(SNc)や腹側被蓋核(VTA)のドーパミン作動性ニューロンは報酬に伴う強化学習過程や線状体や前頭葉の活動を制御して運動制御に関わることが知られている。ドパミン細胞は主要な入力源として中脳の脚橋被蓋核や背外側被蓋核よりコリン作動性入力を受けることが知られている。そこで今回我々は生後12-19日齢のラットの中脳矢状断切片においてSNcやVTAのドーパミン細胞よりwhole cell記録を行い、アセチルコリン(ACh>1mMをpuff投与して電流応答を調べた。するとAChの投与は早い内向き電流応答を示した。この応答は一部のカルシウム感受性非選択的陽イオン透過性電流(Ca activated non-selective cation current=I_<CAN>)のブロッカーであるfulfenamic acid(FFA)200μMによって30%減弱した。このFFA感受性電流成分は細胞内カルシウムをBAPTAで木レートしたり細胞外のCaを除くと生成せず、またニコチン型アセチルコリン受容体の拮抗薬であるmecamylamineで完全に押さえられるので、ニコチン受容体を通過して細胞内に流入するCaによって2次的に活性化されるICANであると考えられた。またこの電流成分の生成にはニコチン受容体のなかでもdihydro-β-erythroidine(DHβE)で完全に押さえられる非α7型受容体とmethyllycaconitine(MLA)によって抑制されるα7型受容体の両方が必要であることが明らかになった。またこの電流西武は-40mVから-80mVの範囲でnegative slope conductanceを示すことからドーパミン細胞の興奮性シナプス応答を顕著に増強する機能があることが明らかになった。

The activity of the ventral tegmental nucleus (VTA) and the dense part of the substantia nigra (SNc) is related to the reinforcement learning process and the control of the activity of the anterior lobe of the linear body. The main input force of the cell is the peduncle tegmental nucleus and dorsolateral tegmental nucleus, which are located in the middle of the cell. 12-19 days after birth, the central sagittal section of the VTA cells was cut and the whole cell was recorded. The puff was injected into the cell (ACh>1mM) and the current was adjusted. The first step is to open the door and open the door. The Ca-activated non-selective cation current (Ca-activated non-selective cation current=I_<CAN>) was reduced by 30% at 200μM. The FFA receptor current component is activated by BAPTA, extracellular Ca, intracellular Ca, intracellular Ca, Ca, intracellular Ca, The generation of the current component is necessary to completely suppress the formation of a non-α7-type receptor and methylcyclaconitine (MLA). The negative slope conductivity of the current range from-40mV to-80mV increases the excitability of the cells.

项目成果

Kobayashi Y, Inoue Y, Yamamoto M, Isa T, Aizawa H: "Contribution of pedunculopontine tegmental nucleus neurons to performance of visually guided saccade tasks in monkeys"Journal of Neurophysiology. (In press).

Kobayashi Y、Inoue Y、Yamamoto M、Isa T、Aizawa H：“脚桥被盖核神经元对猴子视觉引导扫视任务执行的贡献”神经生理学杂志。

Isa T, Saito Y: "The direct visuo-motor pathway in mammalian superior colliculus ; novel perspective on the interlaminar connection"Neuroscience Research. 41. 107-113 (2001)

Isa T、Saito Y：“哺乳动物上丘的直接视觉运动通路；层间连接的新视角”神经科学研究。

Kobayashi Y, Saito Y, isa T: "Facilitation of saccade initiation by brainstem cholinergic system"Brain Development. 23Supplel. S24-S27 (2001)

Kobayashi Y、Saito Y、isa T：“脑干胆碱能系统促进眼跳启动”大脑发育。

Endo T, Isa T: "Functionally different AMPA-type glutamate receptors in morphologically identified neurons in superficial layer of rat superior colliculus"Neuroscience. 108. 129-141 (2001)

Endo T、Isa T：“大鼠上丘浅层形态学鉴定的神经元中功能不同的 AMPA 型谷氨酸受体”神经科学。

Endo T, Isa T: "Postsynaptic and presynaptic GABA_B receptor-mediated inhibition in rat superficial superior colliculus neurons"Neuroscience Letters. 322. 126-130 (2002)

Endo T，Isa T：“大鼠浅表上丘神经元的突触后和突触前 GABA_B 受体介导的抑制”神经科学快报。